Не буду останавливаться на химической и физической природе нервных импульсов, нам достаточно информационной сущности.
Активность — это энергия модели. Она тратится на преодоление сопротивления связей с другими моделями и на их активацию. Главным источником активности в живом мозге является Ретикулярная Формация ствола мозга.
Важным понятием является «тренируемостъ» функции нейронов: способность увеличивать частоту импульсов в результате повторного использования. (Это свойство тоже необходимо для ИИ.)
Импульсы распространяются по нервным отросткам (аксонам) на другие нейроны, подключаясь к ним через так называемые «синапсы» (точки соприкосновения), имеющие свою «проходимость». Она тоже возрастает (тренируется) при повторном использовании.
В мозге существует огромная избыточность связей, при которой кажется неизбежным тотальное возбуждение всех нейронов. Этому препятствует специфический процесс торможения, зеркально следующий за возбуждением как самого нейрона, так и соседних с возбужденным. Это так называемое последовательное и индуктивное торможение, выражающееся в повышении порога возбудимости, затрудняющего активацию модели в ответ на импульсы, поступающие по связям.
Баланс процессов возбуждения (активации) и торможения как раз и обеспечивает, с одной стороны, возбуждение всех нейронов ансамбля как целого, а с другой — блокировку беспорядочного распространения возбуждения на другие ансамбли. Высокая активность нейрона пробивает блокировку только в избранном направлении, при наличии очень проходимой связи. Так устанавливается порядок: выделение моделей-слов, объединение их во «фразы», последовательность их «прочтения», придающая им значение, отражающее реальности мира или работу разума. Если прибавить сюда тренировку и детренированность моделей — участников, то это и составит процесс постоянной изменчивости, пластичности, самоорганизации Разума.
Модель создается разумом в процессе восприятия объекта или творчества. К сожалению, обратная операция — развернуть модель в объект, «сделать» его, возможна только применительно к вещам, созданным человеком. Модели живой клетки есть, но создать по ним клетку пока не удается. Но реконструировать методами генной инженерии уже можно.
Понятие «критерий», применяемое в моем определении Разума, требует особых пояснений. В общем виде критерий — это некое измеряемое качество, присущее объекту. По нему разум дозирует управляющее воздействие, сопоставляя его со своей «потребностью». Потребность тоже определяется как качество (критерий?), но уже относящееся к самому разуму. Оно изменяется в результате воздействий разума на объект и получения от него ответа: я называю его условным словом «плата».
«Напряжение» критерия можно выразить количественно (со знаком минус?) как «расстояние» от данного состояния до цели, до идеала, если его измерять по какому-нибудь важному обобщенному показателю. В науке об управлении самый обобщенный критерий заменяется понятием «целевой функции» (ЦФ). Поскольку разум имеет дело с очень большим количеством изменяющихся показателей (моделей), то крайне важно иметь такие обобщенные ориентиры. Так же, как «главную цель».
Потребность имеет измерение и знак. Измерение — это «чувство», а знаки (+) «Приятно» и (-) «Неприятно». Вся деятельность разума направлена на уменьшение неприятного и приращение приятного. В этом состоит «мотив» для затраты энергии на «действия с моделями», то есть их активацию. Для каждой потребности можно нарисовать характеристику: «Плата — чувство». Точка «притязание» означает величину платы для достижения максимума приятного. Приращение абсциссы от начальной точки состояния объекта до конечной представляет величину мотива и одновременно «значимость» потребности (рис. 12).
Основная статическая характеристика потребности.
На оси абсцисс отложена «плата», т. е. выражение потребности в единицах «входов» — в пище и вещах, уважении окружающих, новизне информации. На оси ординат отложены «чувства», т. е. активность соответствующих нервных центров с компонентами «приятно» (Пр) или «неприятно» (НПр). Величиной ординат измеряется мотив к действиям. На основной кривой точка «А» соответствует исходной степени удовлетворения потребности с соответствующими чувством и «платой». Точка «Б» — означает реальный расчет на «плату», и чувство «dЧ» составляет стимул для получения этой «платы». Точка «В» — это максимум притязания. Пунктирами нанесены линии характеристик, измененных в процессе адаптации при длительном удовлетворении или неудовлетворении притязаний, показывающие изменения их уровня
В живых разумных системах критерии от рождения заложены в структурах мозга в виде нервных центров потребностей чувств и желаний, находящихся в подкорке мозга. Они постоянно, хотя и неравномерно, продуцируют активность. Однако критерии могут быть привнесены извне через обучение или создаваться в самом разуме, в процессе творчества, в виде вновь созданных и натренированных нейронных ансамблей. К примеру, такими «приобретенными» критериями являются убеждения и верования.
В принципе, для управления сложными объектами используется много критериев. По своей значимости они выстраиваются в иерархию. Для того, чтобы достигнуть однозначности управления, необходимо различные критерии объединить на каком-то одном показателе. У человека таким обобщенным показателем является интегральное чувство «Приятно — Неприятно», или «Уровень Душевного Комфорта» (УДК). В нем суммируются приятный и неприятный компоненты каждого частного критерия — чувства. В искусственном разуме нужно строить пирамиду критериев, систему их объединений в главном производном от «целевой функции». Она выражает ствол в «дереве целей», которое строится при проектировании управления очень сложными системами. Значимость частных целей выражается в значимости частных же потребностей.
Можно выделить четыре вида критериев-потребностей для любого разума.
1. Специфические, как производные от назначения данного разума. Для животных — это инстинкты (питания, защиты, размножения, стадный), для человека — еще и убеждения от идей, для сообщества — идеологии, для ИИ оговариваются в задании. Приоритет потребностей от ЦФ живых существ: размножиться, а потом уже выжить.
2. «Рабочие» потребности-критерии, обслуживающие сами механизмы развитого разума как аппарата управления. К ним относятся производные от сложных рефлексов И.П. Павлова: рефлекса свободы, цели (чувство «надежда») и потребность в информации — любознательность. Сюда же можно отнести потребности, управляющие программами разума, например, переключение этапов Функционального Акта.
3. «Произвольные» — самые разные, целиком созданные творчеством: чистый продукт самоорганизации!
4. Обобщающие критерии, суммирующие компоненты «приятного» и «неприятного» от всех частных критериев-чувств. Для разума-личности это условный показатель «Уровня Душевного Комфорта» (УДК), главный «внутренний вход» на сознание, по которому выбираются поступки и все поведение.
В механизмах разума участвуют еще три вспомогательных, но очень важных критерия, имеющих свое выражение в специальных моделях-центрах.
А. «Коэффициент реальности» (от 0 до 1), учитывающий степень связи модели в разуме с объектами, реально воспринимаемыми рецепторами в данный момент. Иначе говоря, действительно ли существует объект модели или он «придуман» и не воспринимался органами чувств. Естественно, что «Центр реальности» связан с центрами настройки рецепторов, как и с центром сознания. Выключение этого центра знаменует потерю сознания, а торможение — его ослабление: реальность исчезает.
Б. «Коэффициент будущего» показывает снижение «значимости» данного события, если оно произойдет в будущем, — для удовлетворения потребности настоящего времени. Уменьшение обоих коэффициентов сокращает мотивы для ФА.
С. «Критерий риска» — показатель достаточной вероятности, при котором заканчиваются распознавание или планирование (требующие напряжения и времени) прежде чем включить действие.
Сочетание нескольких качеств (соотнесенных с критериями Разума) характеризует объект управления. Модель такого объекта, который должен получиться в результате акта управления, можно обозначить как «цель». Соответственно, набор и ранг потребностей характеризует субъект разума.
